Разбиране на износването на лагерите
Определение: Какво е износване на лагери?
Износване на лагери е прогресивната загуба на материал от лагерните повърхности (съчленения, търкалящи елементи и клетка) чрез механични процеси като абразия, адхезия, корозия или умора на повърхността. За разлика от внезапните повреди от умора на материала, износването на лагерите е постепенен процес на деградация, който се увеличава... хлабини на лагерите, намалява прецизността и в крайна сметка води до функционална повреда, когато хлабините станат прекомерни или повърхностните повреди станат сериозни.
Износването на лагерите се открива чрез вибрация мониторинг (увеличаване на високочестотното съдържание и общите нива), мониторинг на температурата (промени в триенето) и физическа проверка (видими модели на износване, увеличен луфт). Разбирането на механизмите на износване позволява правилен избор на лагери, практики за смазване и стратегии за поддръжка.
Механизми на износване на лагери
1. Абразивно износване
Най-често срещаният механизъм на износване в индустриалните лагери:
- Причина: Твърди частици (мръсотия, метални стружки, отломки от износване), попадащи в лагера
- Процес: Частиците, задържани между търкалящите елементи и търкалящите се плънки, действат като шлифовъчна паста
- Резултат: Материал, отстранен от по-меки повърхности (обикновено пистите), създавайки канали или полирани следи от износване
- Оценка: Пропорционално на нивото на замърсяване и твърдостта на частиците
- Превенция: Ефективно уплътняване, филтриране, чисти практики за монтаж
2. Износване от лепило (одраскване)
Възниква при условия на гранично смазване или сух контакт:
- Причина: Недостатъчно смазване, което позволява контакт метал-метал
- Процес: Микроскопско заваряване и разкъсване в точките на контакт
- Резултат: Груби, обезцветени повърхности; пренос на материал между търкалящите се елементи и търкалящите се елементи
- Прогресия: Може бързо да ескалира след започване
- Превенция: Адекватно количество и качество на смазката
3. Износване от фретинг (фалшиво бринелинг)
Среща се в стационарни или осцилиращи лагери:
- Причина: Малкоамплитудно осцилаторно движение, докато лагерът не се върти (вибрации по време на транспортиране или съхранение)
- Процес: Микроплъзгането между търкалящите елементи и търкалящите се тела създава оксидни отломки
- Резултат: Червеникаво-кафяви отлагания в контактните зони, плитки вдлъбнатини
- Визуално: Външен вид, подобен на истинското бринелиране, но без трайна деформация
- Превенция: Изолиране на вибрациите по време на съхранение/транспортиране, леко въртене на лагера или адекватно предварително натоварване
4. Корозивно износване
- Причина: Влага, химикали или агресивна среда
- Процес: Химическа атака, създаваща точковидни образувания и грапавост на повърхността
- Резултат: Ръждиво оцветени отлагания, грапави повърхности, загуба на материал
- Често срещани в: Преработка на храни, морска среда, химически заводи
- Превенция: Устойчиви на корозия лагери, ефективно уплътняване, правилен избор на смазка
5. Ерозионно износване
- Причина: Високоскоростен флуиден поток, пренасящ частици
- Често срещани в: Замърсени смазочни материали със системи за циркулация
- Резултат: Гладко ерозирали повърхности, отстраняване на материал
- Превенция: Филтрация, чисти смазочни материали, правилен дизайн на уплътненията
Вибрационни симптоми на износване на лагери
Постепенни промени
Износването води до характерни прогресивни вибрационни промени:
- Повишаване на общото ниво: Общата RMS вибрация постепенно се увеличава
- Високочестотно съдържание: Повече енергия във високочестотния диапазон (> 1000 Hz)
- Широколентов шум: Повишен шумов праг в целия спектър
- Множество малки върхове: Вместо честота на един доминиращ дефект
- Загуба на проследяване: 1× пикът може да стане по-слабо забележим в сравнение с по-високите честоти
Разграничаване на износване от дефекти
| Характеристика | Локализиран дефект (отчупване) | Общо облекло |
|---|---|---|
| Честоти на повреди | Ясни пикове на BPFO, BPFI, BSF | Няма ясни честоти на дефектите |
| Външен вид на спектъра | Дискретни пикове с хармоници | Широк, повишен шумов праг |
| Прогресия | Експоненциален растеж на амплитудата | Постепенно линейно увеличение |
| Анализ на обвивката | Силен отклик, ясни пикове | Умерено увеличение на широколентовия достъп |
| Време до неуспех | Седмици до месеци след откриване | Месеци до години на постепенна деградация |
Методи за откриване
Мониторинг на вибрациите
- Тенденция на общите RMS нива във времето
- Следене на високочестотно ускорение (HFD – индикатор за високочестотен дефект)
- Крест-фактор може да остане относително нормален (за разлика от лющенето, където се увеличава)
- ексцес не показва драматични промени (разпределено износване спрямо отделни въздействия)
Мониторинг на температурата
- Тенденция на температурата на лагерите
- Износването често причинява повишаване на температурата поради по-високо триене
- Постепенното покачване (2-5°C/година) показва прогресивно износване
- Внезапните скокове предполагат преход към по-сериозни щети
Ултразвуково наблюдение
- Ултразвуковите емисии се увеличават с грапавостта на повърхността
- Ефективен за откриване на износване в ранен стадий
- Преносими ултразвукови инструменти за инспекции по маршрут
Анализ на маслото
- Отломки от износване в маслени проби
- Броене и анализ на частици
- Ферография, показваща характеристиките на износващите се частици
- Нарастващата концентрация на частици показва прогресивно износване
Причини и допринасящи фактори
Свързано със смазването
- Недостатъчно количество лубрикант (глад)
- Неправилен вискозитет на смазочния материал за работните условия
- Замърсена смазка (частици, вода, химикали)
- Влошено смазочно масло (окисление, загуба на добавки)
- Неправилни интервали за повторно смазване
Условия на работа
- Прекомерни натоварвания на лагерите (статични или динамични)
- Високи работни температури
- Замърсена околна среда
- Недостатъчно уплътнение, което позволява проникване на частици
- Вибрации от външни източници (близко оборудване)
Монтаж и поддръжка
- Неправилен монтаж, причиняващ неправилно подравняване
- Неправилен избор на хлабина на лагера
- Замърсяване по време на монтажа
- Повредени уплътнения, позволяващи навлизане на замърсители
Превенция и удължаване на живота
Най-добри практики за смазване
- Използвайте правилния вид и клас смазка за приложението
- Поддържайте правилното ниво на смазка (нито твърде много, нито твърде малко)
- Установете подходящи интервали за повторно смазване
- Следете състоянието на смазката, сменяйте я, когато се влоши
- Използвайте чисти практики по време на смазване
Контрол на замърсяването
- Ефективно уплътняване за предотвратяване на проникване на частици
- Практики за чист монтаж
- Филтрирани смазочни системи, където е приложимо
- Контрол на околната среда (заграждения, положително налягане)
- Редовна проверка и подмяна на уплътнения
Управление на експлоатационните условия
- Работете в рамките на проектните граници на лагера (натоварване, скорост, температура)
- Поддържайте добро баланс за минимизиране на динамичните натоварвания
- Осигурете прецизност подравняване за предотвратяване на натоварването по ръбовете
- Контролирайте работните температури чрез охлаждане, ако е необходимо
Износването на лагерите, макар и постепенно и по-малко драматично от внезапните повреди от отчупване, представлява значителна част от износването на лагерите в промишлената експлоатация. Правилното смазване, контролът на замърсяването и наблюдението на състоянието позволяват ранно откриване и позволяват планирана подмяна на лагерите, преди износването да достигне функционална повреда, оптимизирайки както надеждността на оборудването, така и разходите за поддръжка.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 